GPS定位测量标准

GPS测量坐标方式及对应精度引言全球定位系统（GPS）是一种利用卫星信号来确定地理位置的技术。

它以高精度的方式给出了地球上任何一个点的经纬度坐标。

本文将介绍GPS测量坐标的方式以及对应的精度。

GPS测量坐标方式单点定位单点定位是GPS测量坐标的最基本方式，也是最常用的方式。

通过接收至少4颗卫星的信号，GPS接收机能够计算出接收机所在位置的经度、纬度以及海拔高度。

单点定位的原理是借助卫星信号的传输时延来计算位置。

GPS信号的传播速度近似为光速，GPS接收机通过测量信号的传播时延，从而计算出卫星与接收机之间的距离。

通过多个卫星的距离测量，接收机可以定位其所在的位置。

差分定位差分定位是一种通过比较两个或多个接收机的信号，来提高定位精度的技术。

其中一个接收机称为基站，它的位置已知。

其他接收机称为流动站，它们的位置需要测量。

在差分定位中，基站接收到卫星信号，并计算出自己的位置信息。

然后，通过与流动站的信号进行比较，基站可以确定流动站的位置误差，并将其传递给流动站。

流动站利用该位置误差进行校正，提高自身的定位精度。

差分定位的精度受到基站与流动站之间的距离限制。

一般来说，基站越近，定位精度越高。

RTK定位实时运动定位（RTK）是一种高精度定位技术，适用于需要高精度、高实时性的应用场景，例如测量、地质勘探等。

RTK定位与差分定位类似，也是通过比较基站和流动站的信号来提高定位精度。

不同之处在于，RTK定位中基站和流动站之间的数据传输是实时的。

在RTK定位中，基站接收到卫星信号，并计算出自己的位置信息。

然后，通过与流动站的信号进行比较，并实时将位置误差传递给流动站。

流动站利用该位置误差进行校正，以实现高精度定位。

GPS测量坐标的精度GPS测量坐标的精度是指测量结果与实际位置之间的差异程度。

精度通常用米（m）来表示。

对于单点定位，GPS接收机的位置精度通常在10至20米之间。

这意味着测量结果与实际位置的差异可能在10至20米之间。

全球定位系统测量规范全球定位系统（Global Positioning System，GPS）是一种采用卫星导航技术实现空间定位和导航的系统。

为了确保GPS的测量结果的准确性和可靠性，制定了一系列的测量规范。

首先，GPS测量规范要求在进行GPS测量之前，测量人员必须接受相关培训，并具备一定的专业知识和技术能力，以确保其具备正确使用GPS仪器和软件进行测量的能力。

其次，GPS测量规范要求在进行测量之前，对GPS接收机进行校准和检测。

校准主要是确保接收机能够正确解算卫星信号，并能够准确计算位置坐标。

检测主要是通过测量已知坐标的控制点来验证接收机的测量精度和稳定性。

第三，GPS测量规范要求在选择观测点时，应考虑到可见卫星的数量和分布情况，以及避免存在遮挡物的地点，以保证接收机能够接收到尽可能多的卫星信号，并提高测量的精度。

第四，GPS测量规范要求在进行GPS观测时，需要进行多次测量并求取平均值，以提高测量的精度。

同时，要确保在不同时间段和不同天气条件下进行观测，以减小环境因素对测量结果的影响。

第五，GPS测量规范要求在进行数据处理时，应根据实际情况选择适合的数据处理方法和参数设置。

对于不同类型的测量任务，如静态测量、动态测量等，需要采用不同的数据处理方法和参数设置，以提高测量结果的准确性和可靠性。

最后，GPS测量规范要求对测量结果进行误差分析和精度评定。

通过对测量结果的误差分析和精度评定，可以评估测量结果的可靠性，并提供相应的精度等级，以便使用者判断测量结果是否满足其需求。

同时，还需要对测量结果进行后处理，如平差、配准等，以提高测量结果的精度和稳定性。

综上所述，全球定位系统测量规范的制定和执行，对于保证GPS测量结果的准确性和可靠性非常重要。

只有遵循规范进行GPS测量，才能获得满足要求的测量结果，并为相关应用提供有力支撑。

GPS测量规范1. 引言全球定位系统（GPS）是一种利用卫星信号来确定地球上的位置和时间的系统。

在测量领域，GPS被广泛应用于地理测量和导航任务。

为了确保测量结果的准确性和可靠性，制定一份GPS测量规范是非常重要的。

2. 测量设备和软件要求在进行GPS测量之前，需要确保测量设备和软件满足以下要求：•设备要求：测量设备应具备高精度的GPS接收器，并且符合国家相关标准。

同时，设备的性能指标应满足所测量任务的要求，如精度、灵敏度、信号跟踪能力等。

•软件要求：使用合适的GPS数据处理软件，确保能够正常接收和处理GPS数据。

软件应具备数据可视化、数据编辑、数据质量评估等功能，同时也应支持导出数据和报告的生成。

3. 测量过程GPS测量的过程可分为数据采集、数据处理和数据分析三个阶段。

3.1 数据采集数据采集是指使用GPS接收器收集信号并记录相应的数据。

在进行数据采集之前，应注意以下几点：•站址选择：选择适合的测量站点，站点应远离可能干扰GPS信号的建筑物、树木或其他障碍物。

•时段选择：选择合适的测量时段，避免强烈的太阳辐射或天气条件不佳的时候进行测量。

•数据采集频率：根据测量任务的要求，选择适当的数据采集频率。

3.2 数据处理数据处理是将采集到的原始数据进行处理和校正的过程。

在数据处理过程中，应注意以下几点：•数据导入：将采集到的数据导入到数据处理软件中。

•数据编辑：根据需要，对数据进行编辑和清理，确保数据的准确性和完整性。

•数据校正：对数据进行校正，包括钟差校正、轨道误差校正等。

3.3 数据分析数据分析是对处理后的数据进行进一步分析和评估的过程。

在数据分析过程中，应注意以下几点：•数据可视化：利用软件工具对数据进行可视化展示，包括轨迹图、高程图等。

•数据评估：对数据进行质量评估，包括精度评估、信号质量评估等。

•数据报告：根据需要，生成数据报告，包括测量结果、误差分析等内容。

4. 结论本文档简要介绍了GPS测量规范，包括测量设备和软件要求、测量过程中的数据采集、数据处理和数据分析等内容。

GPS测量坐标方式及对应精度是多少引言全球定位系统（GPS）是一种广泛应用于导航和位置服务的技术，由一组卫星和地面设备组成。

GPS测量坐标的方式涉及到三个核心概念：卫星定位、接收器定位和精度。

本文将介绍GPS测量坐标的方式，以及不同方式对应的精度。

GPS测量坐标方式1.卫星定位方式卫星定位是通过GPS系统中的卫星来确定接收器的位置。

GPS系统由24颗卫星组成，它们轨道分布在地球的不同位置，并以不同的速度绕地球运行。

接收器能够接收来自多颗卫星的信号，并根据接收到的信号数据计算出自己的位置。

GPS卫星定位的方式包括单点定位和差分定位两种：–单点定位（Standalone Positioning）：接收器通过接收来自至少4颗卫星的信号，并利用信号中的时间戳信息计算自己的位置。

这种方式的精度通常在10-20米左右。

–差分定位（Differential Positioning）：在差分定位中，接收器接收来自位于已知位置的辅助站的信号，与接收到的卫星信号进行比较。

通过比较差异，可以得到更准确的位置信息。

差分定位的精度可以达到亚米级。

2.接收器定位方式接收器定位方式是指通过接收器内部的定位算法来计算接收器的位置。

这种方式不依赖于卫星信号，而是通过接收周围的WiFi、蓝牙或手机基站的信号来进行定位。

接收器定位的方式主要包括无线信号定位和基站定位两种：–无线信号定位：接收器通过扫描周围的WiFi或蓝牙设备的信号，并根据信号强度和位置关系来计算自己的位置。

这种方式的精度较低，通常在20-50米左右。

–基站定位：接收器通过接收手机基站的信号，并根据收到信号的时间差来计算自己的位置。

这种方式的精度也相对较低，通常在50-100米左右。

GPS测量坐标精度GPS测量坐标的精度受多种因素的影响，包括卫星的分布、接收器的质量和信号的干扰等。

不同的定位方式对应着不同的精度。

•卫星定位方式的精度取决于接收器接收到的卫星数量和接收器的精度。

《GPS定位测量》课程标准1课程定位《GPS定位测量》是引入了《全球定位系统GPS测量规范》GB/T18314-2001、《全球定位系统城市测量技术规程》CJJ73-97、《公路全球定位系统（GPS）测量规范》JTJ/C066-98等技术规范；GPS（GlobalPositioningSystem，全球定位系统）测量定位技术现已广泛应用于国民经济建设的各个领域，并积极引领着测绘科学技术的新发展，代表了工程测量技术的先进性和高科技性，在现代测绘科学技术教学中处于重要地位；本课程的任务如下：教会学生使用GPS测量仪器设备进行控制测量及数据处理、数字测图、施工测量与放样；本课程在《地形测量》、《控制测量》、《数字测图》课程之后开设，与《工程勘测规划测量》、《工程施工测量》课程同时开设，其后续课程为《土地调查与地籍测量》、《摄影测量外业》、《工程变形测量》。

2工作任务与课程目标工作任务及职业能力学生在进行GPS定位测量时，要依据测量工作“先整体后局部”、“先控制后碎部”的基本原则，完成GPS控制测量数据采集与处理，熟练运用GPS-RTK （RealTimeKinematic，实时动态）技术进行数字测图，同时理解CORS （ContinuousOperationalReferenceSystem，连续运行参考站系统）技术的工作原理，在实践中熟练运用CORS技术进行施工测量与放样。

通过本专业岗位需求分析，确定工作领域、施工测量与放样工作任务和职业能力，并针对GPS定位测量这一工作领域的控制测量数据采集与处理、数字测图、工作任务和对应的职业能力，按照基于工作过程、任务引领知识的教学思路整合课程内容，设计学习项目，采用案例教学、项目导向、任务驱动等教学方法，通过项目教学，使学生能够完成工作任务，提交合格的测绘成果。

《GPS定位测量》课程工作任务及职业能力分析见表1。

表1工作任务与职业能力分析表课程目标根据课程面对的工作任务和职业能力要求，本课程的教学目标为：（1）态度目标①具有不抄袭、不伪造测量成果的诚信品质。

GPS测量坐标方式及对应精度是多少合适GPS是全球定位系统的简称，是一种卫星导航系统，被广泛应用于测量、导航和定位等领域。

在进行GPS测量时，选择合适的坐标方式和对应精度是非常重要的。

本文将介绍常见的GPS测量坐标方式以及对应的精度要求。

1. WGS84坐标系WGS84坐标系是GPS系统主要采用的坐标系之一，全称为“World Geodetic System 1984”。

这是一种地心地固坐标系，以地球质心为原点，以地球自转轴为Z轴建立直角坐标系。

WGS84坐标系的经纬度用度（°）作为单位，精度为小数点后的位数。

对于一般的日常定位和导航需求，WGS84坐标系的精度可以设定在小数点后4-6位。

这个精度范围已经可以满足大部分的日常使用，如城市导航、地图标注等。

2. UTM坐标系UTM坐标系是一种通用的地理坐标系统，广泛应用于地形图制作和工程测量等领域。

UTM坐标系将地球表面分成一系列的投影带和网格，每个投影带都有一个唯一的中央经线。

UTM坐标系采用米（m）作为单位，在工程测量等需要较高精度的情况下，可以设定精度到小数点后的位数更多，一般可以设置在小数点后的位数在6-8位之间。

这样可以满足更高要求的测量工作，如土地测量、地质调查等。

3. 高精度测量除了上述常见的坐标方式外，对于一些特殊的应用场景或者测量需求，可能需要更高精度的坐标测量。

例如，对于建筑物精确定位、导弹精确制导等需要非常高精度的场景，可以使用更精确的坐标方式，如RTK（Real-time Kinematic）技术来实现。

在使用RTK技术测量时，可以获得厘米级的精度，因此可以满足高精度定位的要求。

RTK测量一般需要在专业测量设备的支持下进行，同时还需要具备良好的信号接收条件。

总结在进行GPS测量时，根据实际需求选择合适的坐标方式和对应精度是非常重要的。

对于一般的日常使用，WGS84坐标系和UTM坐标系提供的精度已经足够满足绝大部分需求。

1 总则1.0.1 为规定利用全球定位系统﹙Global Positioning System, 缩写为 GPS﹚建立公路工程GPS 测量控制网的原则﹑精度和作业方法，特制定本规范。

1.0.2 本规范是依据《公路勘测规范》﹙JTJ 061），并参照《全球定位系统（GPS）测量规范》（CH 2001-92）的有关规定, 在收集﹑分析﹑研究和总结经验的基础上制定的。

1.0.3 本规范适用于新建和改建公路工程项目的各级GPS控制网的布设与测量。

1.0.4 采用全球定位系统测量技术建立公路平面控制网时，应根据《公路勘测规范》（JTJ 061）中规定的平面控制测量的等级﹑精度等确定相应的GPS控制网的等级。

1.0.5 GPS测量采用WGS-84大地坐标系。

当公路工程GPS控制网根据实际情况采用1954年北京坐标系﹑1980西安坐标系或抵偿坐标系时，应进行坐标转换。

各坐标系的地球椭球基本参数﹑主要几何和物理常数见附录A.高程系统根据实际情况可采用1956年黄海高程系或1985国家高程基准.1.0.6 GPS测量时间系统为协调世界时(UTC). 在作业过程中,附录D "GPS观测手薄" 中的开﹑关机时间可采用北京时间记录.1.0.7 GPS接收机及附属设备均按有关规定定期检测.1.0.8 GPS控制测量应按有关规定对全过程进行质量控制.1.0.9 在提供GPS控制测量成果资料时,应执行保密制度中的有关规定.2 术语2.0.1 基线Baseline两测量标志中心的几何连线。

2.0.2 观测时段 Observation sessionGPS 接收机在测站上从开始接收卫星信号进行观测到停止观测的时间长度。

2.0.3 同步观测 Simultaneous observation两台或两台以上GPS接收机同时对一卫星进行的观测。

2.0.4 同步观测环 Simultaneous observation三台或三台以上GPS接收机同步观测所获得的基线向量构成的闭合环。

1 总则1.0.1 为规定利用全球定位系统﹙Global Positioning System, 缩写为 GPS﹚建立公路工程GPS 测量控制网的原则﹑精度和作业方法, 特制定本规范.1.0.2 本规范是依据《公路勘测规范》﹙JTJ 061>,并参照《全球定位系统<GPS>测量规范》<CH 2001-92>的有关规定, 在收集﹑分析﹑研究和总结经验的基础上制定的.1.0.3 本规范适用于新建和改建公路工程项目的各级GPS控制网的布设与测量.1.0.4 采用全球定位系统测量技术建立公路平面控制网时,应根据《公路勘测规范》<JTJ 061>中规定的平面控制测量的等级﹑精度等确定相应的GPS控制网的等级.1.0.5 GPS测量采用WGS-84大地坐标系.当公路工程GPS控制网根据实际情况采用1954年坐标系﹑1980**坐标系或抵偿坐标系时, 应进行坐标转换.各坐标系的地球椭球基本参数﹑主要几何和物理常数见附录A.高程系统根据实际情况可采用1956年黄海高程系或1985国家高程基准.1.0.6 GPS测量时间系统为协调世界时〕UTC〔. 在作业过程中,附录D "GPS观测手薄" 中的开﹑关机时间可采用时间记录.1.0.7 GPS接收机及附属设备均按有关规定定期检测.1.0.8 GPS控制测量应按有关规定对全过程进行质量控制.1.0.9 在提供GPS控制测量成果资料时,应执行**制度中的有关规定.2 术语2.0.1 基线Baseline两测量标志中心的几何连线.2.0.2 观测时段 Observation sessionGPS 接收机在测站上从开始接收卫星信号进行观测到停止观测的时间长度.2.0.3 同步观测 Simultaneous observation两台或两台以上GPS接收机同时对一卫星进行的观测.2.0.4 同步观测环 Simultaneous observation三台或三台以上GPS接收机同步观测所获得的基线向量构成的闭合环.2.0.5 独立基线 Independent baseline由独立观测时段所确定的基线.2.0.6 独立观测环 Independent observable loop由独立基线向量构成的闭合环.2.0.7 自由基线 Free baseline不属于任何非同步图形闭合条件的基线.2.0.8 复测基线 Duplicate measure baseline观测两个或两个以上观测时段的基线.2.0.9 边连式 Link method by a baseline相邻图形之间以一条基线边相连接的布网方式.2.0.10 无约束平差 Non-constrained adjustment在一个控制网中,不引入外部基准,或虽引入外部基准但并不产生控制网非观测误差引起的变形和改正的平差方法.2.0.11 公路抵偿坐标系 Compensation coordinate system for highway在建立公路控制网时,根据需要投影到抵偿高程面上和<或>以任一子午线为中央子午线的一种直角坐标系.2.0.12 首级控制网 First class control network为一个公路工程项目而建立的精度等级最高,并同国家控制点联测能控制整个路线的控制网.2.0.13 主控制网 Main control network为满足公路测设放线或施工放样,在首级控制网基础上加密并贯通整条公路的控制网.2.0.14 天线高 Antenna height观测时天线平均相位中心标志面的高度.3 GPS 控制网分级与设计3.1 GPS 控制网分级3.1.1 根据公路及桥梁﹑隧道等构造的特点及不同要求,GPS 控制网分为一级﹑二级﹑三级﹑四级共四个等级.各级GPS控制网的主要技术指标规定见表功3﹒1﹒1表3﹒1﹒1 GPS注：①各级GPS控制网每对相邻点间的最小距离应不小于平均距离的1/2,最大距离不宜大于平均距离的两倍；②特殊构造物指对施工测量精度有特殊要求的桥梁﹑隧道等构造物.3.1.2 GPS控制网相邻点间弦长精度应按下式计算确定：σ=√[a2+〕bd〔] 〕3.1.2〔式中：σ—弦长标准差<mm>；a—固定误差〕mm〔；b—比例误差〕ppm〔；d—相邻点间的距离〕km〔.3.2 GPS 控制网设计3.2.1 GPS控制网的布设应根据公路等级﹑线地形地物﹑作业时卫星状况﹑精度要求等因素进行综合设计,并编制技术设计书<或大纲>.3.2.2 GPS的WGS-84大地坐标系统转换到所选平面坐标系时,应使测区内投影长度变形值不大于2.5cm/km.根据测区所处地理位置及平均高程情况,可按以下方法选定坐标系统：3.2.2.1 当投影长度变形值不大于2.5cm/km时,采用高斯正形投影3°带平面直角坐标系.3.2.2.2 当投影长度变形值大于2.5cm/km时,可采用公路抵偿坐标系,并可选用以下方式：〕1〔投影于1954年坐标系或者1980**坐标系椭球面上的高斯正形投影任意带平面直角坐标系.〕2〔投影于抵偿高程面上的高斯正形投影3°带平面直角坐标系.〕3〔投影于抵偿高程面上的高斯正形投影任意带平面直角坐标系.3.2.3 GPS控制网采用公路抵偿坐标系进行坐标转换时,应确定以下技术参数；--参考椭球及其相应的基本参数；--中央子午线经度值；--纵横坐标的加常数值；--投影面正常高；--测区平均高程异常值；--起算点坐标及起算方位角.公路抵偿坐标系所采用的椭球中心、轴向和扁率应与国家参考椭球相同.3.2.4 公路路线过长时,可视需要将其分为多投影带.在各分带交界附近应布设一对相互通视的GPS 点.3.2.5 同一公路工程项目中的特殊构造物的测量控制网应同项目测量控制网一次完成设计、施测与平差.当特殊构造物测量控制网的等级要求高时,宜以其作为首级控制网,并据以扩展其它测量控制网.3.2.6 当GPS 控制网作为公路首控制网,且需采用其它测量方法进行加密时,应每隔离5km设置一对相互到通视的GPS点.当GPS首级控制网直接作为施工控制网时,每个GPS点至少应与一个相邻点通视3.2.7 设计GPS控制网时,应由一个或若干个独立观测环构成,并包含较多的闭合条件.3.2.8 GPS 控制网由同步GPS观测边构成多边形闭合环或附合路线时,其边数应符合以下规定：--一级GPS控制网应不超过去5条；--二级GPS控制网应不超过去6条；--三级GPS控制、网应不超过去7条；--四级GPS控制网应不超过去8条；3.2.9 一、二级GPS 控制网应采用网连式、边连式布网；三、四级GPS控制网宜采用铰链导线式或点连式布网.GPS控制网中不应出现自由基线.3.2.10 GPS控制网应同附近等级高的国家平面控制网点联测,联测点数应不少于3个,并力求分布均匀,且能控制本控制网.当GPS控制网较长时,应增加联测点的数量.路线附近具有等级高的GPS点时,应予以联测.同一公路工程项目的GPS控制网分为多个投影带时,在分带交界附近应同国家平面控制点联测.3.2.11 GPS点需要进行高程联测时,可采用使GPS点与水准点重合,或GPS点与水准点联测的方法. 平原、微丘地形联测点的数量不宜少于6个,必须大于3个；联测点的间距不宜大于20km,且应均匀分布.重丘、山岭地形联测点的数量不宜少于是10个.各级GPS控制网的高程联测应不低于四等水准测量的精度要求.4 选点与埋石4.1 准备4.1.1在编制技术设计书<或大纲>前应搜集与公路工程有关的以下资料：--测区划1：10000-1：150000地形图；--既有各类控制测量资料,包括控制点的平面坐标、高程、坐标系统、技术总结等；--测区的气象、地质、地形、地貌、交通、通信及供电等资料；--路线走向、线位布设、路线设计数据及大型构造物位置等资料.4.1.2按技术设计书<或大纲>要求,进行GPS控制网技术设计.4.2 选点4.2.1 选点员应按技术要求进行踏勘,并实地核对、调整、确定点位.点位应有利于采用其它测量方法扩展和联测.对需做水准联测的点位还应踏勘水准路线.4.2.2 点位应选在基础稳定,并易于长期保存的地点.4.2.3 点位应便于安置接收设备和操作,视野开阔,视场内不应有高度角大于15°的成片障碍物,否则应绘制点位环视图.4.2.4 点位附近不应有强烈干扰卫星信号接收的物体.点位距大功率无线电发射源<如电视台、微波站等>的距离应不小于400m;距220Kv以上电力线路的距离应不小于50m.4.2.5 点位应利于公路勘测放线与施工放样,且距路线中心线不宜小于50m,并不大于300m.对于大型桥梁、互通式立交、隧道等还应考虑加密布设控制网的要求.4.2.6 GPS控制点需要设方位点时,其目标应明显,便于观测；与GPS点的距离不宜小于500m,且与路线垂直.4.2.7 GPS控制网的点名应沿公路前进方向顺序编号,并非编号前冠以"GPS"字样和等级.当新点同原有点重合时,应采用原有点名.同一个GPS控制网中禁有相同的点名.4.2.8 选定的点位应标注于1：10000或1：50000的地形图上,并绘制GPS控制网选点图,填写GPS点之记,点之记格式见附录B.4.3 埋石4.3.1 各级GPS点的标石均应有中心标志.中心标志用直径不小于14mm的钢筋制作,并用清晰、精细的十字线刻成直径小于1mm的中心点.标石表面应有GPS点名及施测单位名称.4.3.2 GPS点的标石可按附录C预制,亦可现场浇制.埋设时坑底应填以砂石并固密实,或现浇20cm 厚的混凝土.埋设的GPS点应待沉降稳定后方可使用.4.3.3 GPS点位于山区岩石地段时,可利用基岩凿成坑穴,埋入中心标志并浇灌混凝土.标石顶端外形尺寸应符合附录C的规定.4.3.4 GPS点位于耕作地区时,应埋设于非耕种地上,并露出地面少许；当必须埋设于耕地时,标石顶面应埋设于耕种表土层以下.对冰冻地区,其埋设深度应大于该地区的冰冻深度.4.3.5 GPS点位于沙丘或土层疏松地区,应适当增大标石尺寸和基坑底层现浇混凝土的面积与厚度.4.3.6 当有牢固永久性建筑物可用以设置标石时,可在建筑物上凿孔埋入中心标志并浇灌混凝土,其顶端外形尺寸应符合附录C的规定.4.3.7 利用原有平面控制点时,应确认该点标石完好,并符合同级GPS点观测与埋石要求,且能长期保存.4.3.8 为特殊构造物而设计的一、二级GPS控制网可视需要埋设有强制对中装置的观测墩.4.3.9 所有GPS点在埋石处应设置明显的指向标志,并现场绘制交通路线略图,填写点之记.5 观测5.1 技术指标5.1.1 GPS控制网观测基本技术指标规定见表5.1.1.表5.1.1 GPS控制网观测基本技术指标.5.2 观测计划5.2.1 进入测区前,应事先编制GPS卫星可见性预报表.预报表应包括可见卫星号﹑卫星高度角﹑方位角﹑最佳观测星组﹑最佳观测时间﹑点位图形强度因子﹑概括位置坐标﹑预报历元﹑星历龄期等.5.2.2 观测作业前,应根据接收机台数﹑GPS图形﹑卫星可见性预报表编制观测计划.在实施中,应依照实际作业情况,及时作出调整.5.2.3 观测作业后,应及时绘制联测草图以备后续作业调度使用.5.3 作业要求5.3.1 观测组必须执行调度计划,按规定的时间进行同步观测作业.5.3.2 观测人员必须按照GPS接收机操作手册的规定进行观测作业.5.3.3 天线安置在脚架上直接对中整平时,对中精度为1mm.5.3.4 天线安置在觇标上时,应将标志中心投影至基板上,然后在基板上对中整平.如觇标顶部对信号和信息有干扰,则应卸去.5.3.5 每时段观察应在测前﹑测后分别量取天线高.两次天线高之差应不大于3mm,并取平均值作为天线高.5.3.6 观测时应防止人员或其它物体触动天线或遮挡信号.5.3.7 接收机开始记录数据后,应随时注意卫星信号和信息存储情况.当接收或存储出现异常时,应随时进行调整,必要时应及时通知其它接收机以调整观测计划.5.3.8 在现场应按规定作业顺序填写观测手簿,不得事后补记.观测手簿的格式见附录D.5.3.9 经检查所有规定作业项目全部完成,且记录完整无误后方可迁站.5.3.10 每日观测结束后,应将外业数据文件及时转存到磁盘上,不得作任何剔除或删改.磁盘应贴好标签,并妥善保存.6 基线解算与检核6.0.1 外业观测结束后及时进行观测数据的处理和质量分析,检查其是否符合规范或技术设计要求.6.0.2 基线解算中所需的起算点坐标,可按以下顺序选用：--国家或其它等级高的GPS控制网点的既有WGS--84坐标值；--国家或其它等级高的控制点转换至WGS—84的坐标值；-- GPS单点定位观测2h以上的平差值提供的WGS--84坐标值.6.0.3 当GPS控制网点间距离小于20km时,可不考虑对流层和电离层的修正；当大于20km时,每时段应于始﹑中﹑终各观测一次气象元素,并采用标准模型加入对流层和电离层的修正.6.0.4 采用M台接收机同步观测时,每一时段应解算出M<M-1>/2条GPS基线向量边,并计算出该观测时间段的同步环坐标分量闭合差.当各基线的同步观测时间超过观测时间的80/100时,其闭合差值应符合式〕6.0.4-1〔-〕6.0.4-4〔的要求.Wx≤〕√n/5〔·σ <6﹒0﹒4-1>Wy≤〕√n/5〔·σ <6﹒0﹒4-2>Wz≤〕√n/5〔·σ <6﹒0﹒4-3>W =√Wx2+ Wy2+Wz2≤〕√3n/5〔·σ <6﹒0﹒4-4>式中：W—同步环坐标分量闭合差<mm>;σ—弦长标准差<mm>;n --同步环中的边数.当各基线同步观测时间为观测时间性段的40/100-80/100时,其同步环坐标分量闭合差可适当放宽. 当各基线同步观测时间少于观测时间段的40/100时,应按异步环处理.6.0.5 由独立观测边组成的异步环的坐标分量闭合差应符合式<6﹒0﹒5-1>- <6﹒0﹒5-4>的规定：Vx≤3√n·σ <6﹒0﹒5-1>Vy≤3√n·σ <6﹒0﹒5-2>Vz≤3√n·σ <6﹒0﹒5-3>V≤3√3n·σ <6﹒0﹒5-4>式中：V—异步环坐标分量闭合差<mm>;σ—弦长标准差<mm>;n –异步环中的边数.6.0.6 同一条边任意两个时段的成果互差,应小于GPS接收机标准精度的2√2倍.6.0.7 当网中有两个或两个以上已知点时,应按本规范第6﹒0﹒5条的规定计算已知点之间的附合闭合差.6.0.8 当检查或数据处理时发现观测数据不能满足要求,应对成果进行全面的分析,并对其中部分数据进行补测或重测,必要时全部数据应重测.7 GPS控制网平差计算7.0.1 平差时应首先以一个点的WGS-84系坐标作为起算依据进行无约束平差,检查GPS基线向量网本身的内符合精度、基线向量间有无明显的系统误差,并剔除含有粗差的基线边.7.0.2 当用M台接收机同步观测时,应从计算出的M<M-1>/2条GPS观测边中选取<M-1>条边参加GPS 网平差计算.选取的原则是：--独立的观测边；--网形构成非同步闭合环,不应存在自由基线；--必须不含明显的系统误差；--组成的闭合环基线数和异步环长度应尽量小.7.0.3 在进行GPS控制网平差前,应根据实际需要选定起算数据和相应的地面坐标,并应对起算数据的可靠性及精度进行检查分析.7.0.4 GPS控制网可以采用三维约束平差或二维约束平差法.约束平差时,约束点的坐标、距离或方位角可作为强制约束的固定值,也可作为加权观测值.当采用三维约束平差时,可只假定一个点的大地作为高程起算数据.当采用二维约束平差时,应先将三维GPS基线向量转换为二维基线向量.7.0.5 当GPS控制网分为多个投影带,且在分差交界附近联测国家控制点时,可分片进行平差.平差时应有一定数量的重合点,重合点位互差不得大于两倍的点位中误差.7.0.6 平差结果应输出所选直角坐标的三维或二维坐标、基线向量改正数、基线长、方位、点位精度、转换参数及其精度,并同时输出单位权中误差及其它要求输出的内容.7.0.7 为计算GPS控制网点的正常高,先利用已联测高程的GPS点正常高和经GPS控制网平差得到的大地高,求其高程异常值,然后采用拟合或插值等方法求其它 GPS点的高程异常值和正常高.7.0.8 计算结束后,应对所处理的数据及结果进行分析,并写入总结报告.8 成果验收与资料提交8.0.1 GPS测量工作结束后应编写技术总结,并按《测绘产品检查验收规定》<CH 1002—95>和《测绘产品质量评定标准》<CH1003—95>的要求进行验收.8.0.2 GPS测量工作技术总结应包括：--任务来源、项目名称、施测目的、施测单位及施量起讫时间,参加作业人员、工作量及作业简况；--作业依据及技术精度要求；--测区范围与位置、测区概况,测区已有测量资料情况及检核、采用情况；--GPS接收机型号、数量及相应的技术参数,仪器检验情况等；--坐标系统与起算数据的选定及相应的参数；--选点、埋石情况；--野外观测方案、作业中的问题、观测成果检查以及执行技术规定情况； --观测数据质量分析与野外检核计算情况；--数据处理软件以及处理过程说明；--平差计算和精度分析；--存在问题和需要说明的问题；--各种附表和附图.8.0.3 成果验收的重点：--接收机检验方法和结果；--GPS控制网网形设计与联测图；--GPS控制网的布设应满足公路路线及大型构造物勘察设计与施工放样的要求；--起算数据和坐标系统的选择；--野外资料的检核与计算；--数据处理、平差过程及其成果精度.8.0.4 提交的资料应包括：--测量任务书和技术设计书<或大纲>；--GPS接收机检验资料；--卫星可见性预报和观测计划；--GPS坐标成果表；--点之记；--观测手簿和存储介质<包括数据处理过程中生成的文件>；--平差计算资料和成果磁盘；--GPS联测示意图；--标注有GPS点位的1：10000或者1：50000地形图；--所使用的原始资料；--技术总结和成果验收报告.附录A 大地坐标系有关资料A1 WGS-84大地坐标系的地球椭球基本参数、主要几何和物理常数A1.1 地球椭球基本参数长半径a=6378137m地球引力常数<含大气层>GM=3986005×108m3s-2正常化二阶带谐系数C2.0=-484.16685×10-6地球自转角速度w=7292115×10-11rads-1A1.2 主要几何和物理常数短半径b=6356752.3142m扁率a=1/298.257223563第一偏心率平方e2=0.00669437999013第二偏心率平方e2=0.006739496742227椭球正常重力位u0=62636860.8497m2s-2赤道正常重力ye=9.9703267714ms-2A2 1980**坐标系的参考椭球基本参数、主要几何和物理常数A2.1 参考椭球基本参数长半径a=6378140m地球引力常数<含大气层>GM=3986005×108m3s-2二阶带谐系数J2=1082.63×10-6地球自转角速度w=7292115×10-11rads-1A2.2 主要几何和物理常数短半径b=6356755.2882m扁率a=1/298.257第一偏偏心率平方e2=0.00669438499959第二偏偏心率平方e2=0.00673950181947椭球正常重力位u0=62636830m2s-2赤道正常重力y0=9.780318m s-2A3 1954年坐标系参考椭球的基本几何参数长半径a=6378245m短半径b=6356863.0188m扁率a=1/298.3第一偏心率平方e2=0.006693421622966第二偏心率平方e2=0.006738525414683附录B GPS点之记工程名称：调制：附录D GPS观测手簿附录E 本规范用词说明一、本规范条文,要求执行的严格程度的用词,说明如下：1.表示很严格,非这样做不可的用词：正面词一般采用"必须"；反面词一般采用"严禁".2.表示严格,在正常情况下均应这样做的用词：正面词一般采用"应"；反面词一般采用"不应"或"不得".3.表示允许稍有选择,在条件可时首先应这样做的用词：正面词一般采用"宜"或"可"；反面词一般采用"不宜".二、条文中指明应按其他有关标准、规范执行的写法为："应按……执行"或"应符合……要求或规定".非必须按所指定的标准、规范或其他规定执行的写法为："可参照……".附件《公路全球定位系统〕GPS〔测量规范》<JTJ/T 066-98>条文说明1﹒总则1.0.1 自1980年第一台商ET用GPS接收机问世以来,随着GPS工作卫星的不断入轨和GPS接收机性能的不断提高和改进,GPS测量技术已广泛应用于我国国民经济建设的各个部门.公路测设部门是80年代后期开始运用GPS测量技术的.由于公路建设的特点,无论是在测量原则,还是在测量精度和作业方法等方面均有别于其它行业.因此,为了将GPS商量技术更好地应用于公路工程建设,有必要制定本规范.目前GPS测量技术在公路测设中主要用于建立公路工程测量控制网.最近推出RTK方法后虽可使运用范围扩大,但由于尚处于推广阶段,故本规范规定的应用范围是公路测量控制网的布设与测量.作为建立公路测量控制网的主要手段之一,GPS定位技术应用于公路建设的主要方法是静态相对定位及快速静态定位.因为这两种方法能够获得高精度的定位,故本规范规定了按静态相对定位及快速静态定位建立测量控制网的方法.1.0.4 《公路勘测规范》<JTJ 061>中根据公路等级及所需的测量精度等规定了相应的控制测量等级.GPS测量作为建立公路测量控制网的有效手段之一,为保证各规范间的衔接和一致,GPS控制网的等级是根据《公路勘测规范》<JTJ 061>中相对应的具体规定确定的.1.0.6 GPS测量的时间系统采用协调世界时<UTC>,而实际作业人员为调度方便起见,一般在记录时采用标准时<BST>.因此本规范规定在"GPS观测手簿"中的有关观测作业计划及开关机时间可采用标准时<BST>.两者可用BST=UTC＋8h式进行换算.3 GPS控制网分极与设计3.1.1 GPS控制网分级GPS测量技术具有精度高、灵活性强等特点,各等级的观测方法和观测时间没有很大差异,但为了和《公路勘测规范》<JTJ061>相适应,根据公路勘测的特点,将GPS控制网分为一、二、三、四级共四个等级. GPS控制网与《公路勘测规范》<JTJ 061>中公路平面控制测量等级关系见表3.1.1.的.如四级GPS控制网主要是直接作为高速公路的施工控制网,其平均距离规定为500m较为适宜；三级GPS控制网主要是作为高速公路的首级控制网,测设时还需在此基础上加密低一级控制网,GPS控制网中的点作为加密低一级控制网的起算数据,其每对相邻点间的平均距离规定为1km较为适宜；一、二级GPS控制网,主要应用于大型桥梁、隧道等测量控制网的建立,其实际作业中要求相邻点间的平均距离较长.表中固定误差和比例误差的规定是既考虑到施测控制网的等级,又结合目前接收机发展的状况而确定的.点位中误差是指GPS控制网中的点相对于联测的高等级控制点的相对点位误差.3.2 GPS控制网设计3.2.2 为了使GPS控制网投影长度变形值小于2.5cm/km,必要时可采用公路抵偿坐标系.公路低偿坐标系除可移动中央子午线外,亦可选择自己的参考椭球.一般情况下该椭球的中心、轴向和扁率与国家参考椭球相同,只不过其长半径有一改正量.设某公路抵偿坐标系位于海拔高程为h的曲面上,该地的大地水准面差距为ξ,则该曲面离国家参考椭球的高度<hn>为：hn=h+ξ 〕3.2.2-1〔长半径的改正量为：da=〕a/N〔hn 〕3.2.2-2〔式中： da——椭球长半径的改正量<m>a——国家参考椭球的长半径<m>N——抵偿坐标系控制网原点在国家参考椭球中卯圈的曲率半径<m>则公路抵偿坐标系参考椭球的长半径aL为：aL=a+da 〕3.2.2-3〔GPS定位成果是相对于WGS-84椭球而言的,地方抵偿坐标系坐标是相对于某一地方椭球而言的,因此必须将GPS定位成果投影成与国家大地测量控制网或地方独立控制网相匹配容.其要点是使 GPS 基线向量网与常规地面测量控制网原点重合,起始方位一致,这样使两者在方向和尺度上均具有可比性.两者在起始方向上的偏差可利用地面网原点至起始方位点的大地方位角A0和GPS控制网相应方位上的大地方位角A求得.显然,两坐标系在起始方向上的偏差对转换精度具有直接的影响.坐标系转换关系的确定+是根据两坐标系公共点的坐标来确定的,其公式如下：Xis XitYis = Yit +CT 〕3.2.2-4〔Zis Zit式中：T=[△X △Y △Z K εx εy εz]1 0 0 Xit 0 -Zit YiC= 0 1 0 Yit Z 0 -Xit0 0 1 Zit -Yit Xit 0Xit ,Yit,Zit,;Xit,Yit,Zit—公共点在两坐标系中的坐标；εx,εy,εz—两坐标系间的旋转参数；K—两坐标系间的尺度比.影响转换参数求定精度的主要因素有：<1>地面网观测值与卫星网观测值不匹配；<2>地面网坐标精度和卫星网的精度；<3>公共点的分布情况等.3.2.4 "必要时"是指东西方向的路线过长时,即使采用抵偿坐标系,仍然难以保证其投影长度变形值小于2.5cm/km,为此,可将整个路线分成多个投影带.在分带附近布设一对相互通视的GPS点,是为使采用其它测量方法进行加密和扩展时两分带在该处的坐标能统一和唯一.3.2.5 一项公路工程中往往分布着多种大型构造物,如桥梁、互通立交、隧道等,为保持GPS控制网精度的一致性,使用构造物测量控制网与路线测量控制网协调一致,无论其等级如何,应一次设计、布设、平差.而对于特殊构造物,由于它们对测量精度要求高,故在进行GPS控制网平差时,可以先将特殊构造按首级控制网平差,然后把首级控制网点作为固定点,对次级网平差.为提高GPS控制网的精度,也可将两级网联合进行统一平差.3.2.6 GPS控制网作为公路工程项目的首级控制网时,每隔5km应布设一对相互通视的GPS点,是为在采用其它测量方法进行加密时可布设成附合导线的形式.当GPS控制网直接作为施工控制网时,每一点至少与一个相邻点通视,是为了便于施工放样顺利进行.3.2.7 衡量GPS控制网测量质量高低的主要指标与其它测量方法一样,同样是精度和可靠性.采用不同的布网方法,其总基线数、独立基线数、剩余独立基线数均不会相等,其同步环闭合条件、异步环闭合条件亦不相同,因而控制网的精度、可靠性等也不同.显然,闭合条件越多,其精度和可靠性越好,因此在布网时应尽可能使整个网中包含较多闭合条件.3.2.8 评定基线处理结果质量的重要依据之一是非同步环闭合差.为避免基线过多时误差可能相互掩盖,所以组成非同步环的基线数不宜过多；根据经验与测算,对不同等级的基线数作了具体的规定.。